工件定位的原理和方式

工件的六点定位原则一、概述工件的定位和夹紧是机械制造工艺中十分重要的技术内容之一，因为零件在加工时在机床上的正确安装（定位和夹紧）与否是获得合格零件的关键，保证加工时刀具与工件之间正确加工位置，就是说是保证零件的尺寸精度、形状和位置精度以及合格的表面质量等重要技术要求的关键。

二、六点定位原则（一）六个自由度：物体在空间具有六个自由度，即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度。

因此，要完全确定物体的位置，就必须消除这六个自由度。

（二）工件加工时限制自由度的目的：的相互位置精度。

（三）工件的六点定位原则：（工件图例说明）该工件需要保证槽子的位置尺寸是：A±△A、B ±△B、C ±△ C要保证A±△A要保证B±△B要保证C±△C（四）定位支承点的合理分布：如果定位支承点如图分布，将有以下自由没法限制，即为：使工件产生绕Y轴和Z轴的旋转而无法保证A±△A、B ±△B的加工精度定位支承点像这样在同一条直线上，是绝对不允许的，属不合理分布。

二、六点定位原则的应用（一）分析模型的建立1、建立三位坐标系2、设立分析平面一个大平面（三点）：限制一个移动和两个转动一个狭长平面（两点）：限制一个移动和一个转动一个小平面（一点）：限制一个移动（如图）（二）投影（1）对工件与夹具定位元件的接触面按其特点分别往三个坐标平面上投影。

（2（3（三）定位分析1、套类工件在芯轴上的定位：投影结果：1）XOY面限制了2）YOZ面限制了（2）圆柱形工件在V型贴上定位：1）圆柱在两个短V型铁上定位限制了：2）思考：A）圆柱体在长、短V型铁上定位。

B）圆柱体在车床上两顶尖安装时的定位。

第1章工件的定位●理解六点定位原理。

●常用定位元件限制的自由度。

●工件定位方式：完全定位、不完全定位、过定位和欠定位。

●常用定位元件的设计。

●定位误差的分析和计算。

●根据零件工序加工要求，确定定位方式。

●根据零件工序加工要求，确定定位方案。

●掌握定位元件的设计方法。

●掌握定位误差的分析和计算。

1.1工作场景导入【工作场景】如图1.1所示，钢套零件在本工序中需钻φ5mm孔，工件材料为Q235A钢，批量N=2000件。

钢套零件三维图如图1.2所示。

【加工要求】(1)φ5mm孔轴线到端面B的距离20±0.1mm。

(2)φ5mm孔对φ20H7孔的对称度为0.1mm。

本任务是设计钻φ5mm孔的钻床夹具定位方案。

图1.1钢套零件钻φ5mm工序图图1.2钢套零件三维图【引导问题】(1)仔细阅读图1.1，分析零件加工要求，各工序尺寸的工序基准是什么？(2)工件定位与夹紧的概念是什么？分析它们分别是由什么装置实现的？(3)六点定位原理是什么？(4)什么是完全定位、不完全定位、过定位和欠定位？(5)常用定位元件有哪些？定位元件限制的自由度？(6)定位方案设计的基本原则是什么？定位元件的要求是什么？(7)定位误差如何分析和计算？(8)企业生产参观实习。

①生产现场机床夹具的组成是什么？②生产现场机床夹具使用的定位元件有哪些？③生产现场机床夹具定位时限制几个自由度？1.2基础知识【学习目标】理解六点定位原理，分析常用定位元件限制的自由度，确定工件的定位方式，常用定位元件的设计，定位方案设计的基本原则，定位误差的分析和计算。

1.2.1工件定位的基本原理1.概述为了达到工件被加工表面的技术要求，必须保证工件在加工过程中的正确位置。

夹具保证加工精度的原理是加工需要满足3个条件：①一批工件在夹具中占有正确的位置；②夹具在机床上的正确位置；③刀具相对夹具的正确位置。

显然，工件的定位是极为重要的一个环节。

本章就要讨论工件的定位问题。

工件的六点定位原则
答案：
一、几何中心定位
几何中心定位是指通过机械加工根据产品的设计图纸测算出几何中心坐标的方式进行定位，主要用于精度较高的产品加工中，例如精密模具、精密零件等。

几何中心定位可以保证产品准确度和稳定性。

二、角点定位
角点定位是指将产品放置在定位工作台上，将其与工作台上的角点对齐而进行的定位方式。

以该角为线性定位，通常用于钣金成形加工中的角铆件或者是箱体加工等，具有很好的刚性定位特性。

三、圆心定位
圆心定位指的是对于直线和圆形的产品进行加工定位时，通过定位圆心坐标的方式来实现。

通常用于加工圆形和弧形零件等，圆心定位精度高，容易实现。

四、平面定位
平面定位是通过将产品放置在定位工作台上的面板上，利用平板和工作台的互相嵌合实现的定位方式。

具备很高的精度和稳定性，通常用于加工平面和薄板等零部件。

五、法线定位
法线定位是指将产品固定在工作台上，以产品轴线与法线的交点为基准点，进行定位。

较常见的应用领域就是对于轴类和轮廓零件的加工，例如机械中的转轴、滚动轴承等。

六、斜面定位
斜面定位和角点定位类似，指的是通过使用定位台上的斜向刻度来对产品进行定位的方式。

通常用于平面零部件的加工定位，例如机壳体等。

以上六种定位方式各有其适用场景和使用技巧，掌握正确的定位方法对于保证产品加工质量有着非常重要的作用。

一些较为简单的零部件可以使用单一的定位方式，而对于复杂的零部件可能需要综合使用多种定位方式来实现更高的定位精度和稳定性。

工件定位原理
工件定位原理是指将工件准确地放置在指定的位置上的方法和技术。

在工件加工过程中，正确的定位对于保证加工精度和工艺要求非常重要。

工件定位原理通常包括以下几个方面：
1. 参考面定位原理：通过工件的某个平面与工装、加工平台或其它零件的平面接触，实现工件的定位。

常见的方法有平台定位、基准销定位等。

2. 轮廓线定位原理：根据工件轮廓形状的特征，在工装或工作台上设计相应的定位槽、凸台或孔等结构，使工件与其相配合，实现位置的固定。

3. 嵌入定位原理：通过在工件上开设凸台、凹槽或插销等结构，在工装或工作台上开设相应的孔或槽位，使得工件能够固定在所需的位置。

4. 磁性定位原理：利用磁性力使工件与工装或工作台相吸附，实现工件的定位。

通常使用磁性定位块或电磁定位系统来实现。

5. 弹性定位原理：利用工装或夹具上的弹性元件（如弹簧、橡胶等），通过压紧或扩张力来实现工件的定位。

6. 摩擦定位原理：通过工件与工装或工作台间的摩擦力，实现位置的固定。

常见的方法有斜面摩擦定位、滚柱摩擦定位等。

上述只是工件定位原理中的一部分常见方法，实际应用中还会根据具体的工件形状、加工要求和工艺流程等因素选择适合的定位方式。

通过合理的定位方法，可以提高工件的加工精度和效率，确保产品质量的稳定性。